黑曲霉SH-2基因组中注释的7个α-葡萄糖苷酶基因的鉴定与表达分析

已公布的黑曲霉CBS513.88基因组中注释了7个α-葡萄糖苷酶基因信息,但其中主要高活性基因一直未报道。本文通过同源重组构建了黑曲霉SH-2菌株7个α-葡萄糖苷酶基因的系列多重敲除株。α-葡萄糖苷酶活性测定结果显示仅agdB敲除株的酶活相较于野生株SH-2降低36%,而其余多重敲除株菌株酶活影响较小。以敲除糖化酶、淀粉酶背景的黑曲霉SH-2-3菌株为宿主,分别敲除和过量表达基因agdB及与已报道的黑曲霉α-葡萄糖苷酶基因序列相似度最高的基因agdA,结果显示agdB敲除株生长速度在不含葡萄糖的培养条件下最慢,并随着葡萄糖添加量增加;agdB过量表达株酶活提高到野生型的10倍。本研究结果说明目前黑曲霉SH-2基因组中所注释的7个α-葡萄糖苷酶基因中仅agdB为主要高活性α-葡萄糖苷酶基因（占总体酶活36%）,黑曲霉SH-2中α-葡萄糖苷酶基因仍需进一步探索。     

不同养殖模式罗非鱼的挥发性成分分析

采用固相微萃取(SPME)和气相色谱—质谱(GC-MS)联用技术对2种养殖模式罗非鱼的挥发性成分进行分析鉴定。结果显示:鱼菜共生混养模式和纯投料混养模式罗非鱼的主要挥发性风味成分分别为51种和59种,其中主要挥发性成分为醛类、醇类、酯类以及烃类物质,总量分别占2种鱼总挥发性成分的70.69%和83.46%。其中鱼菜共生混养模式罗非鱼的主体风味成分由己醛、庚醛、辛醛、2-辛烯醛、壬醛、2-壬烯醛、癸醛、2,4-壬二烯醛、2-十一烯醛构成,纯投料混养模式罗非鱼的主体风味成分除上述成分外,还有2-癸烯醛和2,4-癸二烯醛和十二醛。2种养殖模式所得罗非鱼的特征气味都以鱼腥味、哈喇味、青草味和清香味为主,两者的哈喇味强度相似,纯投料混养罗非鱼的鱼腥味比鱼菜共生强,而鱼菜共生混养的青草味、清香味更突出。     

基于SHS-GC-MS和GC-IMS的对两种雪茄烟挥发性香味成分的分析与研究

【目的】为明确雪茄烟挥发性香味成分,比较不同雪茄烟挥发性香味成分的差异性。【方法】采用静态顶空-气质联用仪（SHS-GC-MS）和气相色谱离子迁移谱（GC-IMS）两种分析检测技术,对长城2号和蒙特4号两种雪茄烟的挥发性香味成分进行检测,并结合主成分分析（PCA）和偏最小二乘-判别分析（PLS-DA）方法分析了两种雪茄烟的香味主要差异成分。【结果】（1）从嗅香来看,两支雪茄烟的主体香韵均为较为明显的晾晒烟特征香气和蜂蜜样的甜香。蒙特4号的花香、木香和可可香气更加明显一些,长城2号的甜香和膏香则相对较强,并稍带果甜,香气比较厚实浓郁。（2）通过SHS-GC-MS分析检测技术从长城2号雪茄烟中鉴定出18种挥发性香味成分,从蒙特4号中鉴定出30种挥发性香味成分;蒙特4号中异龙脑、乙酸异龙脑酯、α-柏木烯、罗汉柏烯等成分的含量明显高于长城2号;而3,5-二甲基苯酚和6-甲基-5-庚烯-2-酮两种香味成分仅存在于长城2号中。（3）GC-IMS在两种雪茄烟中共鉴定出47种成分,包括了3种酸类、4种酯类、12种酮类、10种醛类、11种醇类、2种杂环类和5种烯烃类成分;运用PCA和PLS-DA的分析方...     

基于基因测序鱼露发酵橘青霉YL-1鉴定及安全性评价

目的：为弥补传统方法在检测菌株产毒素上的不足,用基因组方法分析橘青霉YL-1（Penicillium citrinum YL-1,P. citrinum YL-1）物质生物合成途径及关键基因,以此评价P. citrinum YL-1在鱼露发酵生产过程中的安全性。方法：应用ITS基因测序鉴定菌株,利用Illumina平台Hiseq测序技术对菌株YL-1进行基因组survey测序,通过生物信息分析产青霉毒素、黄曲霉毒素及典型丝状真菌毒素的非核糖体多肽合成代谢、聚合酮酶代谢、聚合酮酶-非核糖体多肽联合代谢、萜类化合物代谢和氨基酸相关代谢途径及基因,考察菌株YL-1产真菌毒素能力,判断其是否存在产真菌毒素的潜在危害。结果：ITS鉴定菌株YL-1与P. citrinum同源性99%,survey测序结果表明P. citrinum YL-1全基因组大小为31.92?Mb,GC为46.27%。利用Maker2基因预测技术得到预测基因11?980?个。其中,被KOG注释基因5?417?个,被COG注释基因4?946?个;比对KEGG数据库被注释通路323?条,注释基因3?525?个。代谢分析表明,注释到可能产真菌毒素相关的代谢途径有5?条,仅注释到1?种产黄曲霉毒素代谢途径的同源基因Afld及其他5?种相关基因,但并未注释到其完整代谢途径。结论：ITS基因测序鉴定菌株YL-1为P. citrinum,P. citrinum YL-1基因注释存在1 种产黄曲霉毒素的同源基因及其他5?种相关基因,虽不存在完整代谢链,但P. citrinum YL-1运用于鱼露及相关产品的发酵安全性仍值得进一步考察。     

利用气相色谱-质谱测定百里香提取物香气成分分析研究

为阐明天然香料植物百里香中的挥发性香味成分特征组成,采用同时蒸馏萃取法对百里香茎叶中的香味成分进行提取、富集、浓缩,利用气相色谱-质谱法对其中的挥发性香味成分进行分离、鉴定,百里香中44种香味成分被分离、鉴定,利用峰面积归一化法对各种挥发性成分的含量进行定量,其主要成分为百里香酚(33.97%)、对伞花烃(29.07%)、3-甲基-4-异丙基-苯酚(8.31%)、芳樟醇(7.84%)、α-蒎烯(5.04%)、D-柠檬烯(3.38%)、莰烯(1.52%)、α-松油醇(1.43%)、龙脑(1.18%)等,占总质量分数的98.50%。     

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法分析美藤果油中的挥发性成分

采用顶空固相微萃取法提取美藤果油中的挥发性成分,并通过气相色谱-质谱联用技术对其进行分析鉴定,采用峰面积归一化法确定各成分的相对含量。结果表明:美藤果油中共鉴定出46种挥发性成分,占挥发性成分总量的86.73%,主要有(2E,4E)-2,4-庚二烯醛、(2E,4Z)-2,4-庚二烯醛、乙酰基环己烯、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、3,5-辛二烯-2-酮、反式-2-戊烯、正己醛、(E)-2-庚烯醛等,以醛类、酮类和烃类化合物为主,并含有少量的醇类和呋喃类化合物。     

产脂肪酶木糖葡萄球菌YCC3全基因组测序及序列分析

木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus,S. xylosus)YCC3是从发酵肉制品中分离筛选到的1株产脂肪酶活性高的菌株,为研究该菌株在香肠发酵过程中的代谢机理和功能,采用PromethION和Illumina HiSeq测序平台对S.xylosus YCC3进行完成图测序分析。结果表明,S.xylosus YCC3基因组为1套含有3个质粒的环状分子,基因组序列总长度为2773035bp,GC含量(鸟嘌呤和胞嘧啶占基因组序列的比率)为32.88%。基因组中预测到2540个编码基因,编码基因总长度为 2742136bp,平均长度为1079.58bp,占基因组的83.24%。S.xylosus YCC3的编码基因通过GO(Gene Ontology)数据库注释,预测到与抗氧化活性相关的基因3个;COG(Cluster of Orthologous Groups of Proteins)数据库注释到与脂质运输和代谢相关的基因中有8个含有脂肪酸合成基因、4个含有脂肪水解酶基因;KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库注释到与脂肪酸合成相关的基因16个,与脂肪酸降解相关的基因10个,与不饱和脂肪酸合成相关的基因3个。S.xylosus菌株的基因组基本功能注释和代谢通路基因信息注释旨在为菌株作为发酵剂在香肠发酵中的应用提供一定的理论依据。     

再造烟叶生产浓缩过程中挥发性香味成分的变化

为研究再造烟叶生产浓缩过程中挥发性香味成分的变化,采用同时蒸馏萃取-气相色谱-飞行时间质谱法测定了样品中234种挥发性香味成分。结果表明:(1)烟草提取液浓缩过程中平均约30%左右的挥发性香味成分损失,其中羧酸酯类化合物、烟碱和新植二烯分别减少约71.32%、73.15%和54.46%;浓缩过程中,有少量香味成分生成。(2)提取液中平均约32%的挥发性香味成分转移到浓缩蒸发冷凝水中,其中醇类、脂肪酸酯类和烷烃类化合物分别转移至浓缩蒸发冷凝水中50.67%、54.31%和62.55%,新植二烯转移至浓缩蒸发冷凝水中63.25%。(3)浓白水中挥发性香味成分的量较少;但烟碱的质量分数很高,每吨浓白水中含烟碱约7.93 g。     

基于GC-MS和GC-O联用法分析佛手精油关键香气成分

研究佛手精油的挥发性物质和关键香气成分。佛手经水蒸气蒸馏法提取精油,利用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)结合气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry,GC-O)技术对挥发性物质和香气成分进行分析。GC-MS-O检测出36种挥发性物质,主要成分为D-柠檬烯(34.69%)、γ-松油烯(20.42%)、β-甜没药烯(4.59%)。采用稀释法和强度法分析发现D-α-蒎烯、D-柠檬烯、β-芳樟醇、别罗勒烯、4-松油醇、α-佛手柑烯具有较大的香气强度;D-α-蒎烯、β-蒎烯、β-罗勒烯、橙花乙酸酯、α-佛手柑烯具有较大风味稀释因子。综合分析认为D-α-蒎烯和α-佛手柑烯是佛手精油的关键特征香味成分。     

顶空-气质联用对芹菜叶粉贮藏过程中挥发性成分变化研究

采用顶空-气相色谱质谱联用技术(headspace gas chromatography mass spectrometry,HS-GC-MS)对贮藏后芹菜叶粉挥发性成分进行检测,研究芹菜叶粉挥发性成分的变化。结果表明:新鲜芹菜叶粉中挥发性成分由柠檬烯(88.03%)、月桂烯(4.09%)、芹子烯(3.55%)、罗勒烯(3.4%)、环庚三烯(1.2%)、石竹烯(0.92%)组成。常温避光贮藏6个月后,芹菜叶粉中挥发性成分由柠檬烯(79.13%)、对乙基苯乙酮(12.08%)、dl-樟脑醌(6.55%)、月桂烯(1.73%)、环庚三烯酮(1.21%)、2'-羟基-3-苯基苯丙酮(0.51%)组成。贮藏期间,芹菜叶粉中柠檬烯、月桂烯和罗勒烯发生氧化可能生成对乙基苯乙酮、dl-樟脑醌,芹子烯和石竹烯发生氧化可能生成2'-羟基-3-苯基苯丙酮,环庚三烯发生氧化可能生成环庚三烯酮。同时,感官评价表明,贮藏后的芹菜叶粉香味减弱,品质下降。可能是因为芹菜叶粉中挥发性成分发生氧化等化学反应,挥发性成分含量下降,使芹菜叶粉的香味发生改变。因此,芹菜叶粉中挥发性成分,如柠檬烯、月桂烯、芹子烯、罗勒烯、石竹烯可作为芹菜及其制品品质评价的参考指标。     

不同提取方法与GC-MS进样方式对柚皮精油挥发性成分分析结果的影响

采用冷压榨、水蒸汽蒸馏及机械磨皮三种方法制备柚皮精油,比较直接进样和固相微萃取两种进样方式对柚皮精油挥发性成分种类和数量的影响,并利用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)对三种方法提取的精油挥发性成分进行统计分析并找出特征挥发性成分。结果表明:直接进样法结合GC-MS从柚皮精油中共分离鉴定出69种物质,SPME结合GC-MS共鉴定出51种物质,直接进样比SPME进样更全面地反映出精油挥发性成分的组成。PCA分析能对直接进样法检测的三种柚皮精油进行很好的区分,其中冷榨油与磨皮油挥发性成分更为接近。PLS-DA分析发现能够将三种精油区分开的特征挥发性成分有:冷榨油中的桧烯、D-柠檬烯、α-松油醇、β-月桂烯、α-蒎烯以及4-萜品醇;水提油中芳樟醇、(R)-氧化柠檬烯、8,9-二氢新异长叶烯;磨皮油中的圆柚酮,n-棕榈酸以及(Z,Z)-9,12-十八二烯酸。其中水提油中特征挥发性物质氧化柠檬烯(5.19%)具有不良气味,磨皮油中保留指数大于2000的挥发性成分相对含量(4.61%)较高,影响澄清度和稳定性。综合以上成分分析得出,冷压榨法制备的柚皮精油的品质相对较好。     

风干肉中产脂肪酶瑞士乳杆菌TR13全基因组测序及序列分析

瑞士乳杆菌TR13是从自然风干羊肉中分离筛选到的1株产脂肪酶活性高的菌株,为能够更好地研究该菌株在羊肉发酵过程中的代谢机理和功能,采用PacBio Illumina HiSeq测序平台对细菌TR13进行完成图测序分析。结果表明,瑞士乳杆菌TR13基因组为1套环状无质粒分子,基因组序列总长度为2 172 224 bp,GC含量为36.82%。基因组中预测到2 536个编码基因,编码基因总长度为1 883 532 bp,平均长度为799.46 bp,平均密度为1.08个/kb,对应蛋白质平均序列长度为265 aa,占基因组百分比为86.71%。TR13菌株基因组中包含15个rRNA操纵子和63个tRNA。预测到可能的毒力基因75个,耐药基因150个。编码基因通过GO、COG和KEGG数据库的对比分析,完成了TR13菌株基因组基本功能注释和代谢通路基因信息注释,注释信息可为菌株应用研究提供一定理论依据。     

基于GC-MS结合化学计量学方法探究特征清香味辣椒粉的香气特点

以探究特征清香味辣椒粉的香气特点及特征挥发性物质为目的,采用固相微萃取及气相色谱-质谱联用技术,对8 种不同品种的辣椒粉进行分析。运用气相色谱-质谱法可检测到112 种不同品种辣椒粉中普遍存在的挥发性化合物,从中筛选出63 种与特征清香味相关的特定的化合物并进行偏最小二乘回归分析。结果表明：特征清香味辣椒粉主要与感官属性煮熟蔬菜味、青草味和新鲜味有关。煮熟蔬菜味与β-月桂烯、(E)-2-戊烯醇、(E)-2-己烯醛、辛醛、4-辛烯-3-酮和2-戊基呋喃呈显著正相关,与大部分挥发性化合物呈非显著正相关,与己醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和2,3-丁二酮呈显著负相关;青草味与雪松烯、(Z)-3-己烯醇、己醛、(E)-2-庚烯醛和2-甲基丙酸呈显著正相关,与4-甲基-1-戊醇、己醇、(E)-2-辛烯醛和2-甲基丁酸己酯呈显著负相关;新鲜味与3-蒈烯、柠檬烯、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-壬烯醛、2-甲基丙酸和2-甲氧基-3-异丁基吡嗪呈显著正相关,与己醇、壬醛和2-甲基丁酸己酯呈显著负相关。由此确定特征清香味辣椒粉的香气特点及其特征挥发成分,为清香味辣椒粉的品质控制和系列风味产品的开发提供科学依据。     

1 株高产几丁质脱乙酰酶红球菌的基因组测序及其应用潜力分析

为高效利用虾蟹壳资源,推动壳聚糖的几丁质脱乙酰酶法生产,采用Illumina测序技术,对1 株高产几丁质脱乙酰酶的红球菌菌株11-3进行基因组测序,并进行系统的生物信息学分析,主要包括基因本体论（Gene Ontology,GO）、直系同源群集（Cluster of Orthologous Group,COG）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）功能注释,碳水化合物活性酶注释以及几丁质降解相关酶基因的生物信息学分析。研究发现,红球菌11-3的基因组为6 089 866 bp,共5 904 个编码基因,GC含量为70.514%。经碳水化合物活性酶注释共识别了165 个基因,包括59 个碳水化合物酯酶基因,42 个糖基转移酶基因,36 个糖苷水解酶基因和28 个辅助氧化还原酶基因,其中,鉴定出1 个几丁质脱乙酰酶基因（gene4907）,4 个几丁质酶（EC 3.2.1.14）基因（gene1286、gene1287、gene3810、gene4754）和2 个壳聚糖酶（EC 3.2.1.132）基因（gene4921、gene5362）。gene4907与已报道的几丁质脱乙酰酶基因的序列一致性为26.60%～32.43%,为一种新的几丁质脱乙酰酶。因此,红球菌11-3菌株在几丁质资源的开发领域具有极大潜力。     

江西野桂花蜂蜜成分分析

参考国家相关标准的方法检测江西地区野桂花蜂蜜的理化、微生物及有毒有害物质指标。此外,通过气相色谱-质谱法对其挥发性及半挥发性香味成分进行分析,并与有机洋槐蜂蜜、油菜蜂蜜进行了比较。结果表明：野桂花蜂蜜的各项指标均符合一级品蜂蜜的标准;通过对其香味成分的分析比较发现,野桂花蜂蜜中的醇类相对含量最高,对其香味形成起重要作用;芳樟醇类化合物、庚醇、薄荷烷-1,8-二醇、8-羟基香芹艾菊酮、2-蒎烯-4-酮为野桂花蜂蜜的特征香味组分。     

制麦白地霉的筛选及其初步应用

对40株白地霉产β-葡聚糖酶、木聚糖酶、中性蛋白酶和纤维素酶的酶活情况进行研究,以加权评分对这些酶活进行分析评价,从中选出4株白地霉菌株(3号、12号、18号和39号)作为制麦用微生物。通过大麦制麦试验证明:这4株白地霉均对麦芽的溶解具有促进作用,其中12号白地霉的效果最好。与空白对照相比,制得的白地霉麦芽中,β-葡聚糖质量分数降低了17.8%,60min的滤液体积提高了35.4%,糖化力增加了10.3%,α-氨基氮质量分数增加了7.3%,其他理化指标也均符合QB1686-2008。将12号白地霉麦芽与对照麦芽分别进行了啤酒酿造实验,结果表明:白地霉麦芽的酿造性能优于空白对照麦芽,两种麦芽所酿啤酒的理化指标均符合GB 4927-2008。     

黑胡椒精油挥发性成分分析

采用同时蒸馏萃取装置分离提取黑胡椒籽中的挥发性香味成分,其挥发性香味化合物经气相色谱-质谱联用仪分离、鉴定,鉴定了其中的68种成分,占总质量分数的98.27%,并用峰面积归一化法定量分析各种成分的含量,其主要成分为石竹烯(21.66%)、蒎烯(19.37%)、柠檬烯(13.61%)、β-蒎烯(13.55%)、3-蒈烯(9.87%)、α-松油醇(1.92%)、邻异丙基甲苯(1.78%)、异松油烯(1.77%)、氧化石竹烯(1.54%)等。     

基于电子舌与SPME-GC-MS技术的芒果风味物质的比较分析

本研究以金芒、青芒、红玉和贵妃四种芒果为研究对象,应用电子舌技术和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,比较四个不同品种芒果之间的风味品质差异。电子舌主成分分析(PCA)结果表明:电子舌能很好地区分四种芒果,其中青芒和红玉味觉特征相近,贵妃和金芒味觉特征相近。理化指标显示,水分含量、pH、可溶性固形物等指标与电子舌结果具有高度相关性。采用SPME-GC-MS鉴定四种芒果的挥发性物质,共检测出萜烯类、酯类和醛类等7大类物质,其中烯烃类化合物为芒果的主要挥发性成分,相对含量均达到50%以上。挥发性成分的PCA结果显示能够将四种芒果进行很好的区分,其中青芒和红玉挥发性成分更为接近。得以区分四种芒果的特征挥发性物质有:金芒中(E,Z)-2,6-壬二烯醛、异松油烯、3-己烯-1-醇以及芳樟醇;贵妃中2-蒈烯、(E)-罗勒烯以及4-蒈烯;青芒中a-桉叶烯、己醛以及(E)-3-己烯醛以及红玉中3-蒈烯、柠檬烯。四种芒果的特征挥发性物质的呈香特性与他们整体香气的感官分析结果保持一致。综合理化指标、电子舌、SPME-GC-MS以及香气感官分析结果显示青芒和红玉,金芒和贵妃具有相似的风味特征。     

地黄环烯醚萜合成后修饰相关基因的挖掘与分析

本研究采用Illumina Hi Seq 2500技术对地黄脱毒苗进行转录组测序,获得了地黄转录组信息,并对构建好的地黄基因Unigene库进行蛋白功能注释、KEGG代谢通路分析等生物信息学分析,以期大规模挖掘与地黄环烯醚萜类成分生物合成及后修饰相关的基因。应用高通量测序技术对地黄组培苗进行转录组测序,得到13.61Gb的干净数据,De novo组装后共获得70778条Unigene,其中33.428(47.23%)条unigenes能被Nr、Swiss-Prot、Pfam、KOG、KEGG、GO和COG等公共数据库注释。进一步对被注释的地黄萜类生物合成及后修饰相关基因进行挖掘发现,地黄转录组中共有81个Unigene参与萜类骨架合成;共有226个Unigene可能参与CYP450介导的环烯醚萜骨架的氧化修饰;共有102个Unigene与糖基转移酶相关。地黄转录组数据库的获得为探索地黄环烯醚萜类成分的生物合成研究奠定了基础,为后续基因功能的分析等研究提供分子水平依据。     

气相色谱-质谱指纹图谱结合聚类分析在薄荷香精风味品质稳定性分析中的应用

为分析薄荷香精的质量稳定性,本研究采用优化的气相色谱-质谱法分析薄荷香精中主要挥发性成分,并使用2-甲氧基-3-甲基吡嗪作为内标对薄荷香精中香气成分进行定量分析。计算组分含量的相对标准偏差及相似度等指标分析同一公司的5个不同批次薄荷香精的相似度,并采用聚类分析法对批次间薄荷香精风味品质稳定性进行分析。5个批次薄荷香精共有123种挥发性成分,主要包括薄荷脑、大茴香脑、香芹酮、薄荷酮等。2-蒎烯、2-甲基丁酸乙酯、乙位蒎烯、桧烯等40种物质的相似度高于0.99,可用作薄荷香精的特征指纹峰。相对标准偏差分析结果表明不同批次间的样品质量会有一定的波动,聚类分析验证了该结果。综合以上,气相色谱-质谱指纹图谱结合聚类分析可较好的应用于薄荷香精风味品质稳定性分析。